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聚甲基三氟丙基硅氧烷合成的研究进展/张国栋等
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聚甲基三氟丙基硅氧烷合成的研究进展
张国栋2,邬继荣2,胡应乾2,厉嘉云2,来国桥2,钟明强
(1渐江工业大学化学工程与材料学院,杭州310014;2杭州师范大学有机硅化学及材料技术教育部重点实验室,杭州310012)
摘要聚甲基三氟丙基硅氧烷( PMTFPS)可通过1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3',3',3-三氟丙基)环三硅氧烷
(D)F)的阴离子开环聚合制备。归纳总结了 PMTEPS合成方法的最新研究进展,主要从聚合机理、工艺条件的研究
进行了总结与分析;并对合成方法目前存在的问题和发展方向进行了展望
关键词氟硅聚合物阴离子聚合开环聚合聚合机理聚甲基三氟丙基砫氧烷
中图分类号:TB324;O63文献标识码:ADO1:10.11896/j.issn1005-023X.2015.05.012
Research Progress on the Synthesis of Poly L methyl( trifluoropropyl) siloxane
ZHANG Guodong,2, WU Jirong, HU Yinggian, LI Jiayun'
LAI Guoqiao,2, ZHONG Mingqiang
(1 College of Chemical Engineering and Materials, hejiang University of Technology, Hangzhou 310014 2 Key Laboratory of
Organosilicon Chemistry and Material Technology of Ministry of Education, Hangzhou Normal University, Hangzhou 310012)
Poly L methyl(trifluoropropyl) siloxane (PMTFPS) may be obtained by the anionic ring-opening pol-
merization(ROP)of 1, 3, 5-tris(rifuoropropylmethyl)cyclotrisiloxane(D F). The current investigation progress on
the synthesis process of poly_methyl( trifluoropropyl ) siloxane is summarized and the polymerization process is briefly
described. Simultaneously some viewpoints to the existing problems and the coming research are prospected Especial-
ly, mechanism and process conditions of polymerization are summarized
Key words fluorosilicone olymer, anionic ol me zaion, in ing polymerization, polymerization mecha-
nism, poly[methyl(trifluoropropyl)siloxane]
0引言
SI-OM
w SI-OM"+SI-0+
CH, CH, CF, CH, CH, CF,
2C.
CH, CH CF,
为了解决有机硅材料耐燃料油、耐化学介质差以及有机
Propagation Polymer Depropagation
氟材料耐低温性差等缺陷,20世纪50年代初, Dow Corning
10%-20% Propagation 80%0x90%4
O F
公司巧妙地将具有良好耐油性、耐化学介质同时耐低温性差
大环体的产生,一方面导致聚合产物的分子量降低和分
的有机氟材料与有机硅材料优势互补,开发了氟硅系列产子量分布变宽,另一方面使聚合物转化率降低,増加了后处
品。它是一种改性硅橡胶,即硅氧烷侧链上的甲基被ッ三氟理过程如大环体等(低沸物)脱除的难度。
丙基所取代的产物ー5。硅氧烷链结中引入氟元素后,不但
R
具有一般硅氧烷的优越的耐热性、耐候性,而且具有含氟化
R Me
合物的防水、耐油和耐溶剂性等性能。因此,氟硅橡胶兼具
00
两者的优异性能,被称为当今世界综合性能最好的合成橡胶
R
之
R=CH,CH, CE,
D. F
tran
制备聚甲基三氟丙基硅氧烷( PMTFPS)的主要原料为
,3,5-三甲基-1,3,5-三(3',31,3-三氟丙基)环三硅氧烷(简
图1D3F、反两种异构体的化学结构
称D2F,见图1,有顺、反两种异构体),由于D3F中CF3基
ig. I Chemical structure of cis-d;F and trans-d, F
团的吸电子诱导效应,使得D2F易于开环。但由于聚合过程
要想得到高产率、窄分子量分布的氟硅聚合物,必须选
中存在链“回咬”反应,反应出现聚合物和大环体的平衡
择合适的引发剂与促进剂,控制聚合过程的平衡化。因
最终平衡后大环体(大于等于四环体)含量将达到80%~此,对DF阴离子开环聚合机理和聚合方法的研究具有重要
的理论意义和应用前景,本文主要从上述两方面对D2F的阴
国家自然科学基金(21274131;21203049);浙江省钱江人オ计划项目(2009R10021)
张国栋:男,1979年生,博士生,主要研究方向为有机硅高分子材料Tel:0571-28868903Emil:zgd830@sina,com钟明强:通讯作
者,男,博士,教授,主要研究方向为高分子功能材料、高分子纳米复合材料Tel:0571-8820856E-mail:zhongmu(@zjut.edu.cn